Optimization and validation of a new 3D-US imaging robot to detect, localize and quantify lower limb arterial stenoses

L’athérosclérose est une maladie qui cause, par l’accumulation de plaques lipidiques, le durcissement de la paroi des artères et le rétrécissement de la lumière. Ces lésions sont généralement localisées sur les segments artériels coronariens, carotidiens, aortiques, rénaux, digestifs et périphériques. En ce qui concerne l’atteinte périphérique, celle des membres inférieurs est particulièrement fréquente. En effet, la sévérité de ces lésions artérielles est souvent évaluée par le degré d’une sténose (réduction >50 % du diamètre de la lumière) en angiographie, imagerie par résonnance magnétique (IRM), tomodensitométrie ou échographie. Cependant, pour planifier une intervention chirurgicale, une représentation géométrique artérielle 3D est notamment préférable. Les méthodes d’imagerie par coupe (IRM et tomodensitométrie) sont très performantes pour générer une imagerie tridimensionnelle de bonne qualité mais leurs utilisations sont dispendieuses et invasives pour les patients. L’échographie 3D peut constituer une avenue très prometteuse en imagerie pour la localisation et la quantification des sténoses. Cette modalité d’imagerie offre des avantages distincts tels la commodité, des coûts peu élevés pour un diagnostic non invasif (sans irradiation ni agent de contraste néphrotoxique) et aussi l’option d’analyse en Doppler pour quantifier le flux sanguin. Étant donné que les robots médicaux ont déjà été utilisés avec succès en chirurgie et en orthopédie, notre équipe a conçu un nouveau système robotique d’échographie 3D pour détecter et quantifier les sténoses des membres inférieurs. Avec cette nouvelle technologie, un radiologue fait l’apprentissage manuel au robot d’un balayage échographique du vaisseau concerné. Par la suite, le robot répète à très haute précision la trajectoire apprise, contrôle simultanément le processus d’acquisition d’images échographiques à un pas d’échantillonnage constant et conserve de façon sécuritaire la force appliquée par la sonde sur la peau du patient. Par conséquent, la reconstruction d’une géométrie artérielle 3D des membres inférieurs à partir de ce système pourrait permettre une localisation et une quantification des sténoses à très grande fiabilité. L’objectif de ce projet de recherche consistait donc à valider et optimiser ce système robotisé d’imagerie échographique 3D. La fiabilité d’une géométrie reconstruite en 3D à partir d’un système référentiel robotique dépend beaucoup de la précision du positionnement et de la procédure de calibration. De ce fait, la précision pour le positionnement du bras robotique fut évaluée à travers son espace de travail avec un fantôme spécialement conçu pour simuler la configuration des artères des membres inférieurs (article 1 - chapitre 3). De plus, un fantôme de fils croisés en forme de Z a été conçu pour assurer une calibration précise du système robotique (article 2 - chapitre 4). Ces méthodes optimales ont été utilisées pour valider le système pour l’application clinique et trouver la transformation qui convertit les coordonnées de l’image échographique 2D dans le référentiel cartésien du bras robotisé. À partir de ces résultats, tout objet balayé par le système robotique peut être caractérisé pour une reconstruction 3D adéquate. Des fantômes vasculaires compatibles avec plusieurs modalités d’imagerie ont été utilisés pour simuler différentes représentations artérielles des membres inférieurs (article 2 - chapitre 4, article 3 - chapitre 5). La validation des géométries reconstruites a été effectuée à l`aide d`analyses comparatives. La précision pour localiser et quantifier les sténoses avec ce système robotisé d’imagerie échographique 3D a aussi été déterminée. Ces évaluations ont été réalisées in vivo pour percevoir le potentiel de l’utilisation d’un tel système en clinique (article 3- chapitre 5).

Bridging Knowledge Gaps in the Management of Acute Coronary Syndromes

Contexte L’occlusion d’une artère du cœur cause un syndrome coronarien aigu (SCA) soit avec une élévation du segment ST (IAMEST) ou sans élévation du segment ST (1). Le traitement des patients avec un IAMEST requiert soit une intervention coronarienne d’urgence (ICP primaire) ou une thérapie fibrinolytique (FL). La thérapie FL peut être administrée soit dans un contexte pré-hospitalier (PHL) ou à l’hôpital. Une prise en charge précoce des patients avec SCA peut être améliorée par un simple indice de risque. Objectifs Les objectifs de cette thèse étaient de : 1) comparer l’ICP primaire et la thérapie FL (2); décrire plusieurs systèmes internationaux de PHL; (3) développer et valider un indice de risque simplifié pour une stratification précoce des patients avec SCA. Méthodes Nous complétons des méta-analyses, de type hiérarchique Bayésiennes portant sur l’effet de la randomisation, d’études randomisées et observationnelles; complétons également un sondage sur des systèmes internationaux de PHL; développons et validons un nouvel indice de risque pour ACS (le C-ACS). Résultats Dans les études observationnelles, l’ICP primaire, comparée à la thérapie FL, est associée à une plus grande réduction de la mortalité à court-terme; mais ce sans bénéfices concluants à long terme. La FL pré-hospitalière peut être administrée par des professionnels de la santé possédant diverses expertises. Le C-ACS a des bonnes propriétés discriminatoires et pourrait être utilisé dans la stratification des patients avec SCA. Conclusion Nous avons comblé plusieurs lacunes importantes au niveau de la connaissance actuelle. Cette thèse de doctorat contribuera à améliorer l’accès à des soins de qualité élevée pour les patients ayant un SCA.

Angiopoietine-like 2 : un facteur circulant pro-oxydant et pro-inflammatoire qui contribue au développement de l’athérosclérose

L’athérosclérose est une maladie vasculaire inflammatoire chronique qui se développe progressivement au cours de la vie. Les mécanismes impliqués sont complexes et la recherche de nouveaux candidats impliqués dans l'athérogénèse est toujours d'actualité. L’Angiopoietine-like 2 (Angptl2) est une protéine relativement peu connue, aux propriétés pro-angiogéniques et pro-inflammatoires, qui appartient par homologie à la grande famille des angiopoietines, mais dont le récepteur n'est pas encore clairement identifié. Les situations pathologiques dans lesquelles l’Angptl2 jouerait un rôle crucial sont diverses, mais sa contribution moléculaire dans le développement de l’athérosclérose est inconnue. Par differential display, nous avons initialement identifié l'Angptl2 comme étant surexprimée dans des cellules endothéliales sénescentes, isolées et cultivées à partir d'artères mammaires internes de patients athérosclérotiques ayant subi un pontage coronarien. Cette découverte a été la à base de mon projet, et mes objectifs ont été 1) de déterminer l'implication de l’Angptl2 vasculaire en présence de facteurs de risques tels que le tabagisme et la dyslipidémie, 2) de produire et de purifier une protéine recombinante fonctionnelle de l’Angptl2 afin d'identifier in vitro de nouvelles propriétés cellulaires de l'Angptl2 et 3) d'étudier in vivo le potentiel pro-athérogénique de l'Angptl2 recombinante dans un modèle murin de dyslipidémie sévère. Nous avons montré que l’Angptl2 est sécrétée préférentiellement dans des conditions pro-oxydantes et pro-inflammatoires, avec une augmentation de son expression endothéliale de l’ordre de 6 fois chez des patients coronariens fumeurs atteints de maladie pulmonaire obstructive chronique. Suite à ces résultats, nous avons émis l’hypothèse que l’Angptl2, en plus de ses fonctions pro-inflammatoires connues, possède des propriétés pro-oxydantes. Nous avons démontré que l’Angptl2 recombinante stimule en effet la production de radicaux libres dans des HUVEC en culture, via l’inhibition partielle de la voie cytoprotectrice antioxydante Nrf2/HO-1 et potentiellement via l'activation de kinase intracellulaire de type p38. A l'aide de souris dyslipidémiques LDLr-/-; hApoB-100+/+, nous avons démontré que le niveau d’Angptl2 plasmatique, vasculaire et dans les plaques athéromateuses, augmente parallèlement avec le développement de l’athérosclérose. De plus, une stimulation avec l’Angptl2 recombinante engendre chez ces souris une réponse inflammatoire évaluée par l’expression endothéliale de cytokines et de molécules d'adhésion et par l’infiltration de leucocytes sur l’endothélium vasculaire. Finalement, l’administration intraveineuse de la protéine recombinante d’Angptl2 pendant quatre semaines à des souris LDLr-/-; hApoB-100+/+ augmente de 10 fois l'expansion de la plaque athérosclérotique et double leur taux de cholestérol circulant. Nous avons aussi montré que chez des patients athérosclérotiques, l'Angptl2 plasmatique est 6 fois plus élevée que chez des sujets sains du même âge. Nos études semblent donc définir l’Angptl2 comme un facteur contribuant directement au développement de l'athérosclérose en favorisant la sénescence, l’inflammation et l’oxydation des cellules endothéliales. Ces propriétés pourraient globalement définir l'Angptl2, non seulement comme un nouveau biomarqueur circulant de l’athérosclérose, mais également comme l'un de ses promoteurs.

Étude du trafic cellulaire de la convertase de proprotéine PCSK9 responsable de la dégradation du récepteur des lipoprotéines de faible densité (LDLR)

Les maladies cardiovasculaires (MCV) sont la principale cause de mortalité dans les pays industrialisés. L'hypercholestérolémie constitue un facteur de risque majeur pour les MCV. Elle est caractérisée par des niveaux élevés de lipoprotéines de faible densité (LDL, aussi appelé “mauvais cholestérol”). La présence prolongée de haut niveaux de LDL dans la circulation augmente le risque de formation de plaques athérosclérotiques, ce qui peut conduire à l'obstruction des artères et l'infarctus du myocarde. Le LDL est normalement extrait du sang par sa liaison au récepteur du LDL (LDLR) qui est responsable de son endocytose dans les hépatocytes. Des études génétiques humaines ont identifié PCSK9 (proprotein convertase subtilisin/kexin type 9) comme le troisième locus responsable de l'hypercholestérolémie autosomique dominante après le LDLR et son ligand l’apolipoprotéine B-100. PCSK9 interagit avec le LDLR et induit sa dégradation, augmentant ainsi les niveaux plasmatiques de LDL. Les mutations gain de fonction (GF) de PCSK9 sont associées à des niveaux plasmatiques élevés de LDL et à l'apparition précoce des MCV, alors que les mutations perte de fonction (PF) de PCSK9 diminuent le risque de MCV jusqu’à ~ 88% grâce à une réduction du LDL circulant. De ce fait, PCSK9 constitue une cible pharmacologique importante pour réduire le risque de MCV. PCSK9 lie le LDLR à la surface cellulaire et/ou dans l'appareil de Golgi des hépatocytes et provoque sa dégradation dans les lysosomes par un mécanisme encore mal compris. Le but de cette étude est de déterminer pourquoi certaines mutations humaines de PCSK9 sont incapables de dégrader le LDLR tandis que d'autres augmentent sa dégradation dans les lysosomes. Plusieurs mutations GF et PF de PCSK9 ont été fusionnées à la protéine fluorecente mCherry dans le but d'étudier leur mobilité moléculaire dans les cellules hépatiques vivantes. Nos analyses quantitatives de recouvrement de fluorescence après photoblanchiment (FRAP) ont montré que les mutations GF (S127R et D129G) avaient une mobilité protéique plus élevée (> 35% par rapport au WT) dans le réseau trans- Golgien. En outre, nos analyses quantitatives de recouvrement de fluorescence inverse après photoblanchiment (iFRAP) ont montré que les mutations PF de PCSK9 (R46L) avaient une mobilité protéique plus lente (<22% par rapport au WT) et une fraction mobile beaucoup plus petite (<40% par rapport au WT). Par ailleurs, nos analyses de microscopie confocale et électronique démontrent pour la toute première fois que PCSK9 est localisée et concentrée dans le TGN des hépatocytes humains via son domaine Cterminal (CHRD) qui est essentiel à la dégradation du LDLR. De plus, nos analyses sur des cellules vivantes démontrent pour la première fois que le CHRD n'est pas nécessaire à l'internalisation de PCSK9. Ces résultats apportent de nouveaux éléments importants sur le mécanisme d'action de PCSK9 et pourront contribuer ultimement au développement d'inhibiteurs de la dégradation du LDLR induite par PCSK9.

Lipoprotein-associated phospholipase A2 (Lp-PLA2) in acute coronary syndrome

La phospholipase A2 liée aux lipoprotéines (Lp-PLA2) est une biomarqueur de plusieurs maladies inflammatoires et une niveau sérique élevé est associé à l’instabilité de la plaque artérioscléreuse. Comme son nom l’indique, la Lp-PLA2 est liée aux lipoprotéines plasmatiques (LDL et HDL) et son rôle est de prévenir l’accumulation de phospholipides oxidés a la surface des lipoprotéines. Toutefois, les produits de dégradation des phospholipides oxidés par la Lp-PLA2 - le lysophosphatidyl choline par les acides gras oxidés peuvent aussi promouvoir l’inflammation. Mieux comprendre le métabolisme de la Lp-PLA2 pourrait nous permettre de mieux apprécier son rôle dans la formation d’une plaque artérioscléreuse instable, car des études antérieures ont démontré une forte expression de la Lp-PLA2 dans la plaque. De plus, il existe une forte corrélation entre les niveaux et l’activité plasmatiques de la Lp-PLA2 et la maladie coronarienne, les accidents cérébraux-vasculaires et la mortalité cardiaque. L’inhibition de la Lp-PLA2 avec une petite molécule, le darapladib, n’a pas démontré de bénéfice sur les évènements cardiovasculaires dans deux études cliniques. Cette thèse présentera d’abord une revue de la littérature sur la Lp-PLA2 et les maladies cardiovasculaires et les deuxième et troisième chapitres, une étude clinique réalisée sur des patients avec un syndrome coronarien aigu.

Retinoic Acid and VEGF Delay Smooth Muscle Relative to Endothelial Differentiation to Coordinate Inner and Outer Coronary Vessel Wall Morphogenesis

Rationale: Major coronary vessels derive from the proepicardium, the cellular progenitor of the epicardium, coronary endothelium, and coronary smooth muscle cells (CoSMCs). CoSMCs are delayed in their differentiation relative to coronary endothelial cells (CoEs), such that CoSMCs mature only after CoEs have assembled into tubes. The mechanisms underlying this sequential CoE/CoSMC differentiation are unknown. Retinoic acid (RA) is crucial for vascular development and the main RA-synthesizing enzyme is progressively lost from epicardially derived cells as they differentiate into blood vessel types. In parallel, myocardial vascular endothelial growth factor (VEGF) expression also decreases along coronary vessel muscularization. Objective: We hypothesized that RA and VEGF act coordinately as physiological brakes to CoSMC differentiation. Methods and Results: In vitro assays (proepicardial cultures, cocultures, and RALDH2 [retinaldehyde dehydrogenase-2]/VEGF adenoviral overexpression) and in vivo inhibition of RA synthesis show that RA and VEGF act as repressors of CoSMC differentiation, whereas VEGF biases epicardially derived cell differentiation toward the endothelial phenotype. Conclusion: Experiments support a model in which early high levels of RA and VEGF prevent CoSMC differentiation from epicardially derived cells before RA and VEGF levels decline as an extensive endothelial network is established. We suggest this physiological delay guarantees the formation of a complex, hierarchical, tree of coronary vessels. (Circ Res. 2010;107:204-216.)

Combined Evaluation of ST-segment Elevation in lead AVR and ST-segment Depression in other Leads Enhances Prediction of in-hospital Cardiovascular Death in Patients with Non ST-segment Elevation Acute Coronary Syndrome

Objective: To investigate the prognostic significance of ST-segment elevation (STE) in aVR associated with ST-segment depression (STD) in other leads in patients with non-STE acute coronary syndrome (NSTE-ACS). Background: In NSTE-ACS patients, STD has been extensively associated with severe coronary lesions and poor outcomes. The prognostic role of STE in aVR is uncertain. Methods: We enrolled 888 consecutive patients with NSTE-ACS. They were divided into two groups according to the presence or not on admission ECG of aVR STE≥ 1mm and STD (defined as high risk ECG pattern). The primary and secondary endpoints were: in-hospital cardiovascular (CV) death and the rate of culprit left main disease (LMD). Results: Patients with high risk ECG pattern (n=121) disclosed a worse clinical profile compared to patients (n=575) without [median GRACE (Global-Registry-of-Acute-Coronary-Events) risk score =142 vs. 182, respectively]. A total of 75% of patients underwent coronary angiography. The rate of in-hospital CV death was 3.9%. On multivariable analysis patients who had the high risk ECG pattern showed an increased risk of CV death (OR=2.88, 95%CI 1.05-7.88) and culprit LMD (OR=4.67,95%CI 1.86-11.74) compared to patients who had not. The prognostic significance of the high risk ECG pattern was maintained even after adjustment for the GRACE risk score (OR = 2.28, 95%CI:1.06-4.93 and OR = 4.13, 95%CI:2.13-8.01, for primary and secondary endpoint, respectively). Conclusions: STE in aVR associated with STD in other leads predicts in-hospital CV death and culprit LMD. This pattern may add prognostic information in patients with NSTE-ACS on top of recommended scoring system.

Valutazione dello spessore intima-media carotideo come fattore di rischio cardiovascolare nei pazienti affetti da psoriasi moderato-severa

Evaluation of carotid artery intima-media thickness in patients affected by psoriasis Psoriasis is associated with an increased risk of atherosclerosis. This study compared subclinical atherosclerosis, evaluating intima-media thickness the of the carotid in psoriasis vulgaris patients and healthy controls using high-resolution ultrasonography and the correlation of this parameter with other cardiovascular risk factors, like insulin resistance and dyslipidemia, METHODS: We will study 40 psoriasis patients, asymptomatic for cardiovascular diseases, and 40 healthy controls matched for age and sex. Intima-media thickness of the common carotid arteries will be measured ultrasonographically. Diabetes mellitus, hypertension, renal failure, a history of cardiovascular or cerebrovascular disease will be exclusion criteria. Subjects who are receiving lipid-lowering therapy, antihypertensive or anti-aggregant drugs, nitrates or long-term systemic steroids will be also excluded. Objective of this study is the evaluation of carotid artery intima-media thickness and its correlation with other blood cardiovascular risk factors in patients affected by psoriasis but asinptomatic for coronary comparing this data with the healthy control subjects. Considering that the presence of psoriasis is an independent risk factor for subclinical atherosclerosis, we want to consider this method of evaluation of cardiovascular risk and to control this risk to prevent IMA.

The human coronary collateral circulation

Coronary collaterals are an alternative source of blood supply to myocardium jeopardized by ischaemia. Well-developed coronary collateral arteries in patients with coronary artery disease (CAD) mitigate myocardial infarcts and improve survival.

Reactive oxygen species mediate functional differences in human radial and internal thoracic arteries from smokers

Smoking not only increases the risk that coronary heart disease will develop but also morbidity and mortality in patients with known coronary atherosclerosis and after coronary artery bypass grafting. Excessive generation of reactive oxygen species (ROS) has been implicated as the final common pathway for the development of endothelial dysfunction in various cardiovascular risk factors. This study assessed the influence of smoking on two different human arteries routinely used as coronary artery bypass graft conduits.

Outcome in adult patients after arterial switch operation for transposition of the great arteries

BACKGROUND: The arterial switch operation (ASO) is currently the treatment of choice in neonates with transposition of the great arteries (TGA). The outcome in childhood is encouraging but only limited data for long-term outcome into adulthood exist. METHODS AND RESULTS: We studied 145 adult patients (age>16, median 25years) with ASO followed at our institution. Three patients died in adulthood (mortality 2.4/1000-patient-years). Most patients were asymptomatic and had normal left ventricular function. Coronary lesions requiring interventions were rare (3 patients) and in most patients related to previous surgery. There were no acute coronary syndromes. Aortic root dilatation was frequent (56% patients) but rarely significant (>45mm in 3 patients, maximal-diameter 49mm) and appeared not to be progressive. There were no acute aortic events and no patient required elective aortic root surgery. Progressive neo-aortic-valve dysfunction was not observed in our cohort and only 1 patient required neo-aortic-valve replacement. Many patients (42.1%), however, had significant residual lesions or required reintervention in adulthood. Right ventricular outflow tract lesions or dysfunction of the neo-pulmonary-valve were frequent and 8 patients (6%) required neo-pulmonary-valve replacement. Cardiac interventions during childhood (OR 3.0, 95% CI 1.7-5.4, P<0.0001) were strong predictors of outcome (cardiac intervention/significant residual lesion/death) in adulthood. CONCLUSIONS: Adult patients with previous ASO remain free of acute coronary or aortic complications and have low mortality. However, a large proportion of patients require re-interventions or present with significant right sided lesions. Life-long cardiac follow-up is, therefore, warranted. Periodic noninvasive surveillance for coronary complications appears to be safe in adult ASO patients.

The arterial switch operation in Europe for transposition of the great arteries: a multi-institutional study from the European Congenital Heart Surgeons Association

OBJECTIVES: This study analyzes the results of the arterial switch operation for transposition of the great arteries in member institutions of the European Congenital Heart Surgeons Association. METHODS: The records of 613 patients who underwent primary arterial switch operations in each of 19 participating institutions in the period from January 1998 through December 2000 were reviewed retrospectively. RESULTS: A ventricular septal defect was present in 186 (30%) patients. Coronary anatomy was type A in 69% of the patients, and aortic arch pathology was present in 20% of patients with ventricular septal defect. Rashkind septostomy was performed in 75% of the patients, and 69% received prostaglandin. There were 37 hospital deaths (operative mortality, 6%), 13 (3%) for patients with an intact ventricular septum and 24 (13%) for those with a ventricular septal defect (P < .001). In 36% delayed sternal closure was performed, 8% required peritoneal dialysis, and 2% required mechanical circulatory support. Median ventilation time was 58 hours, and intensive care and hospital stay were 6 and 14 days, respectively. Although of various preoperative risk factors the presence of a ventricular septal defect, arch pathology, and coronary anomalies were univariate predictors of operative mortality, only the presence of a ventricular septal defect approached statistical significance (P = .06) on multivariable analysis. Of various operative parameters, aortic crossclamp time and delayed sternal closure were also univariate predictors; however, only the latter was an independent statistically significant predictor of death. CONCLUSIONS: Results of the procedure in European centers are compatible with those in the literature. The presence of a ventricular septal defect is the clinically most important preoperative risk factor for operative death, approaching statistical significance on multivariable analysis.

Coronary collateral flow in response to endurance exercise training

BACKGROUND: In humans, it is not known whether physical endurance exercise training promotes coronary collateral growth. The following hypotheses were tested: the expected collateral flow reduction after percutaneous coronary intervention of a stenotic lesion is prevented by endurance exercise training; collateral flow supplied to an angiographically normal coronary artery improves in response to exercise training; there is a direct relationship between the change of fitness after training and the coronary collateral flow change. METHODS AND RESULTS: Forty patients (age 61+/-8 years) underwent a 3-month endurance exercise training program with baseline and follow-up assessments of coronary collateral flow. Patients were divided into an exercise training group (n=24) and a sedentary group (n=16) according to the fact whether they adhered or not to the prescribed exercise program, and whether or not they showed increased endurance (VO2max in ml/min per kg) and performance (W/kg) during follow-up versus baseline bicycle spiroergometry. Collateral flow index (no unit) was obtained using pressure sensor guidewires positioned in the coronary artery undergoing percutaneous coronary intervention and in a normal vessel. In the vessel initially undergoing percutaneous coronary intervention, there was an increase in collateral flow index among exercising but not sedentary patients from 0.155+/-0.081 to 0.204+/-0.056 (P=0.03) and from 0.189+/-0.084 to 0.212+/-0.077 (NS), respectively. In the normal vessel, collateral flow index changes were from 0.176+/-0.075 to 0.227+/-0.070 in the exercise group (P=0.0002), and from 0.219+/-0.103 to 0.238+/-0.086 in the sedentary group (NS). A direct correlation existed between the change in collateral flow index from baseline to follow-up and the respective alteration of VO2max (P=0.007) and Watt (P=0.03). CONCLUSION: A 3-month endurance exercise training program augments coronary collateral supply to normal vessels, and even to previously stenotic arteries having undergone percutaneous coronary intervention before initiating the program. There appears to be a dose-response relation between coronary collateral flow augmentation and exercise capacity gained.

Multi-vessel stenting during primary percutaneous coronary intervention for acute myocardial infarction. A single-center experience

BACKGROUND: Recanalization of the culprit lesion is the main goal of primary angioplasty for acute ST-segment elevation myocardial infarction (STEMI). Patients presenting with acute myocardial infarction and multivessel disease are, therefore, usually subjected to staged procedures, with the primary percutaneous coronary intervention (PCI) confined to recanalization of the infarct-related artery (IRA). Theoretically at least, early relief of stenoses of non-infarct-related arteries could promote collateral circulation, which could help to limit the infarct size. However, the safety and feasibility of such an approach has not been adequately established. METHODS: In this single-center prospective study we examined 73 consecutive patients who had an acute STEMI and at least one or more lesions > or = 70% in a major epicardial vessel other than the infarct-related artery. In the first 28 patients, forming the multi-vessel (MV) PCI group, all lesions were treated during the primary procedure. In the following 45 patients, forming the culprit-only (CO) PCI group, only the culprit lesion was treated during the initial procedure, followed by either planned-staged or ischemia-driven revascularization of the non-culprit lesions. Fluoroscopy time and contrast dye amount were compared between both groups, and patients were followed up for one year for major adverse cardiac events (MACE) and other significant clinical events. RESULTS: The two groups were well balanced in terms of clinical characteristics, number of diseased vessels and angiographic characteristics of the culprit lesion. In the MV-PCI group, 2.51 lesions per patient were treated using 2.96 +/- 1.34 stents (1.00 lesions and 1.76 +/- 1.17 stents in the CO-PCI group, both p < 0.001). The fluoroscopy time increased from 10.3 (7.2-16.9) min in the CO-PCI group to 12.5 (8.5-19.3) min in the MV-PCI group (p = 0.22), and the amount of contrast used from 200 (180-250) ml to 250 (200-300) ml, respectively (p = 0.16). Peak CK and CK-MB were significantly lower in patients of the MV-PCI group (843 +/- 845 and 135 +/- 125 vs 1652 +/- 1550 and 207 +/- 155 U/l, p < 0.001 and 0.01, respectively). Similar rates of major adverse cardiac events at one year were observed in the two groups (24% and 28% in multi-vessel and culprit treatment groups, p = 0.73). The incidence of new revascularization in both infarct- and non-infarct-related arteries was also similar (24% and 28%, respectively, p = 0.73). CONCLUSION: We may state from this limited experience that a multi-vessel stenting approach for patients with acute STEMI and multi-vessel disease is feasible and probably safe during routine clinical practice. Our data suggest that this approach may help to limit the infarct size. However, larger studies, perhaps using drug-eluting stents, are still needed to further evaluate the safety and efficiency of this procedure, and whether it is associated with a lower need of subsequent revascularization and lower costs.